球鐵鑄件的內(nèi)(外)部質(zhì)量對(duì)于球鐵鑄件的壽命影響非常大。輕量化球鐵鑄件一般都是選用的材料，材料的強(qiáng)度越高，韌性相對(duì)越低，對(duì)于缺口的敏感性越強(qiáng)，使得球鐵鑄件表面的光潔度、砂眼、內(nèi)部縮孔、縮松都對(duì)球鐵鑄件的使用壽命有著直接的影響。

所以，輕量化球墨鑄件需要同步提升球鐵鑄件的內(nèi)(外)部質(zhì)量要求。

1、球鐵鑄件表面質(zhì)量的影響

球鐵鑄件表面存在缺陷對(duì)于球鐵鑄件的性能有直接影響，不同大小、形狀的缺陷，對(duì)于球鐵鑄件的性能影響不一樣。球鐵鑄件表面缺陷，類(lèi)似于球鐵鑄件表面存在缺口，可以根據(jù)缺口試樣的檢測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)明缺陷存在的危害性。

V型缺口的沖擊值比U形缺口的沖擊值小20%~30%，而U形缺口的沖擊檢測(cè)值比沒(méi)有缺口小30%~40%，說(shuō)明缺陷對(duì)于球鐵鑄件的性能影響很大，而且缺陷越尖銳，對(duì)球鐵鑄件性能影響越大，對(duì)于不同直徑的試棒缺陷影響大致相同。

生產(chǎn)中如果拉伸試棒上存在缺陷，檢測(cè)結(jié)果基本都是抗拉強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率都達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求。但如果缺陷比較平整平滑，對(duì)球鐵鑄件的影響較小。

當(dāng)球鐵鑄件表面存在片狀石墨及浮渣缺陷時(shí)，疲勞可降低20%或是多。當(dāng)表面浮渣和小孔缺陷共存時(shí)，疲勞可降低30%~40%，防止這類(lèi)缺陷的產(chǎn)生，對(duì)受交變應(yīng)力的球鐵鑄件至關(guān)重要。鑄造表面缺陷對(duì)珠光體球鐵鑄件的疲勞性能影響，球鐵鑄件表面質(zhì)量越差，球鐵鑄件的疲勞越小。球鐵鑄件表面越光潔，疲勞越大，使用壽命越長(zhǎng)。

在QT550-10材料橋殼過(guò)程中，有些臺(tái)架試驗(yàn)件很快出現(xiàn)失效斷裂，而有的試驗(yàn)件則通過(guò)了100萬(wàn)次的壽命要求。

2、內(nèi)部質(zhì)量的影響

球鐵鑄件內(nèi)部的縮孔、縮松缺陷影響也非常大，一方面相當(dāng)于減小了球鐵鑄件壁厚，另一方面缺陷的不光滑表面會(huì)形成應(yīng)力集中。而球鐵鑄件失效一般是從球鐵鑄件表面產(chǎn)生裂紋源，所以相對(duì)于表面質(zhì)量而言，球鐵鑄件內(nèi)部缺陷的影響要小一些。但是由于無(wú)法直接觀察，只能依靠X射線(xiàn)探傷等設(shè)備才能發(fā)現(xiàn)，所以其隱蔽的危險(xiǎn)性較大。在進(jìn)行托臂梁試驗(yàn)時(shí)，由于大受力部位中心存在縮孔，導(dǎo)致球鐵鑄件臺(tái)架試驗(yàn)時(shí)發(fā)生斷裂，縮孔的尺寸為壁厚的1/4左右，終臺(tái)架試驗(yàn)結(jié)果為無(wú)縮松球鐵鑄件壽命的80%。一般建議球鐵鑄件熱節(jié)部位存在的縮孔等缺陷不要超過(guò)截面的1/4~1/3。對(duì)于受力大的部位，應(yīng)該通過(guò)工藝方法消 除縮孔、縮松等內(nèi)部缺陷，從而球鐵鑄件的疲勞壽命。所以，在做應(yīng)力評(píng)估時(shí)，需要考慮內(nèi)部質(zhì)量的影響系數(shù)。

(二)、球墨鑄鐵件冷熱處理方法和浸滲原因

球墨鑄鐵件滲透作為一種處理 氣孔的方法已廣泛應(yīng)用。在微孔密封技術(shù)，與5mm球墨鑄鐵件的壁厚相比，直徑小于0.254mm的孔稱(chēng)為微孔。這些洞用肉眼通常很難發(fā)現(xiàn)。在汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)和氣動(dòng)液壓系統(tǒng)球墨鑄鐵件中，由于存在小孔，會(huì)導(dǎo)致密封介質(zhì)泄漏，增加加工刀具的磨損，增加生產(chǎn)成本，使產(chǎn)品質(zhì)量難以。在使用過(guò)程中，會(huì)失去應(yīng)有的功能。

真空壓力滲透設(shè)備是解決上述問(wèn)題的手段。具有滲透劑的微孔零件的密封性能和的解決漏鑄問(wèn)題的方法已世界各國(guó)的廣泛信任。它還可以抵抗熱油和化學(xué)侵蝕。該工藝可用于原材料、機(jī)加工零件。不會(huì)造成球墨鑄鐵件尺寸變化或污染。

滲透范圍：

球墨鑄鐵件適用于鋅合金、銅合金、鋁合金、鑄鐵件、鑄鋼件的滲氣滲油。典型的浸漬零件，如發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體、氣缸蓋、進(jìn)氣歧管、機(jī)油泵、噴油嘴、水泵、閥蓋、鑄造油底殼、化油器殼體、變速箱殼體、曲軸箱、壓縮機(jī)、ABS控制器、動(dòng)力轉(zhuǎn)向機(jī)、汽車(chē)輪轂、燃油泵、氣控閥、液壓閥、冷卻泵、密封的飛機(jī)儀表，以及電子儀表罩、氣制動(dòng)件、各氣體表等，這些球墨鑄鐵件均采用滲透器注入微孔密封，其承壓能力達(dá)到球墨鑄鐵件的斷裂強(qiáng)度。

金屬型的工作溫度和各部位的溫差在球墨鑄鐵件冷卻溫度場(chǎng)中起著重要作用。金屬模具局部過(guò)熱區(qū)域強(qiáng)制水冷、空冷的目的是該區(qū)域保持正常工作溫度，提高生產(chǎn)效率，消 除過(guò)熱，冷卻溫度場(chǎng)正常。控制金屬模具工作溫度的手段是控制冷卻水出口溫度，調(diào)節(jié)冷卻水出口溫度*冷卻水循環(huán)速度。另外，在熱點(diǎn)較大的部位可嵌入導(dǎo)熱系數(shù)高或蓄熱量大的金屬塊，也可調(diào)整涂層的厚度和類(lèi)型，以合理的冷卻溫度梯度，消 除局部收縮缺陷。

球墨鑄鐵件的熱處理是指根據(jù)的熱處理規(guī)范，通過(guò)控制加熱溫度、保溫時(shí)間和冷卻速度來(lái)改變合金的組織。其主要目的是提高機(jī)械性能、蝕性、加工性能和尺寸穩(wěn)定性。

為了提高應(yīng)力消 除退火的實(shí)際效果，加熱溫度可達(dá)到球墨鑄鐵件的一卸料溫度。當(dāng)溫度低于上次卸載溫度時(shí)，加熱溫度越高，應(yīng)力釋放越充分。然而，過(guò)高的加熱溫度會(huì)改變球墨鑄鐵件的組織，從而影響球墨鑄鐵件的性能?；诣T鐵件加熱溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致共析滲碳體石墨化，降低球墨鑄鐵件的強(qiáng)度和硬度。對(duì)于白口鑄鐵件，過(guò)高的加熱溫度也會(huì)分 解共析滲碳體，從而降低球墨鑄鐵件的硬度和。

球墨鑄鐵件應(yīng)力消 除退火的加熱溫度為550℃，當(dāng)鑄鐵中含有基體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的合金元素時(shí)，可適當(dāng)提高應(yīng)力消 除退火溫度。低合金灰鑄鐵件為600℃，高合金灰鑄鐵件可提高到650℃，加熱速度一般為60-100℃，保溫時(shí)間可根據(jù)以下經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：在2-8范圍內(nèi)選用H，球墨鑄鐵件厚度單位為毫米，保溫時(shí)間單位為小時(shí)，在2-8范圍內(nèi)選擇H。形狀復(fù)雜、消 除應(yīng)力的球墨鑄鐵件應(yīng)具有較大的H值。冷卻速度控制在30/h以下，一般球墨鑄鐵件冷卻到150~200，復(fù)雜形狀的球墨鑄鐵件冷卻到100。